DE1905526A1

DE1905526A1 - Rotary piston engine

Info

Publication number: DE1905526A1
Application number: DE19691905526
Authority: DE
Inventors: Heinrich Van De Loecht
Original assignee: VAN DE LOECHT HEINRICH
Current assignee: VAN DE LOECHT HEINRICH
Priority date: 1969-02-05
Filing date: 1969-02-05
Publication date: 1970-08-20

Description

Kreiskolbenmotor Gegenstand der Erfindung ist ein Kreiskolbenmotor, welcher nach dem Schema des Zweitaktveriahrens arbeitet. Rotary piston engine The invention relates to a rotary piston engine, which works according to the scheme of the two-stroke process.

Es sind schon mehrere Kreiskolbenmotore bekannt.Several rotary piston engines are already known.

Der wohl populärste Kreiskolbenmotor ist der sogenannte Wankelmotor, bei dem in einem trochoidenförmigen Gehäuse, durch einen exentrisch gelagerten Läufer (Dreieck mit konvexen Seiten)jeweils zwei voneinander getrennte Räume veränderlicher Größe sebildet werden, in denen der Arbeitsprozeß nach dem Schema des Viertaktverfahrens abläuft.Probably the most popular rotary piston engine is the so-called Wankel engine, with the one in a trochoid-shaped housing, by an eccentrically mounted rotor (Triangle with convex sides) each two separate spaces changeable Size can be formed in which the work process is based on the scheme of the four-stroke process expires.

Die Erfindung betrifft einen Kreiskolbenmotor, bei dem der Nachteil des Energieverluetcs durch hin- und hergehende Massen (wie beim Kolbenmotor) aufgehoben ist.The invention relates to a rotary piston engine, in which the disadvantage The loss of energy due to masses moving back and forth (as in the piston engine) is canceled out is.

Da herkömmliche Kolbenmotoren welche nach dem Zweitaktverfahren arbeiten das Kurbelgehäuse zum Vorverdichten benutzen, tann es nicht mehr wie beim ter zur Aufnahme von Schmieröl dienen um Kolben und Lagern die notwendige Schmierung zu geben.Because conventional piston engines which work according to the two-stroke process Using the crankcase for pre-compression, it no longer fires like it did with the ter zur Absorption of lubricating oil are used to provide the pistons and bearings with the necessary lubrication give.

Da die Schmierung der bewusten Teile während des Laufes aber unumgänglich ist, mußte dem Brennstoff (Benzin) Schmieröl zugefügt werden. Die Verbrennung des Schmieröls führt zu einen erhöhten Ölverbrauch und ergibt Rückstände welche den Verschleiß begünstigen.Since the lubrication of the relevant parts during the run is essential lubricating oil had to be added to the fuel (gasoline). The burning of the Lubricating oil leads to an increased oil consumption and results in residues which the Promote wear and tear.

Da bei diesem Kreiskolbenmotor-Läufer-und Getriebe voneinander getrennt sind, kann das Getriebe in öl laufen. Lediglich der Läufer und das Gehäuse kommen mit den verbrannten bzw. unverbrannten Gasen zusammen.Since in this rotary piston engine rotor and gearbox are separated from each other the gearbox can run in oil. Only the runner and the housing come together with the burned or unburned gases.

Die Schmierung des Läufers 2 erfolgt während seines Laufes durch eine Förderschnecke, welche im inneren des Hohlbolzens 7 eingearbeitet ist und durch die Drehung um die eigene Längsachse das notwendige Öl aus dem am- Gehäuse 1 angeflanschten Getriebe pumpt.The rotor 2 is lubricated during its run by a Conveyor screw, which is incorporated in the interior of the hollow pin 7 and through the rotation around its own longitudinal axis the necessary oil from the housing 1 flange-mounted Gear pumps.

Dieses Öl gelangt über einen Kanal in den Durchbruch im Läufer und wird dort während des Laufes durch Zentrifugalkräfte an die Innenwandungen des Gehäuses 1 gedruckte Der Durchbruch im Läufer 2 dient auch seiner dynamischen Auswuchtung und ist so angebracht, daß er bei der Drehung des Läufers 2 den Ein- bzw.This oil reaches the breakthrough in the rotor and via a channel is there during the run by centrifugal forces on the inner walls of the housing 1 printed The breakthrough in rotor 2 is also used for dynamic balancing and is attached in such a way that when the rotor 2 rotates, it cuts in or out.

den Ausgangskanal im Deckel 15 umfährt.bypasses the outlet channel in the cover 15.

Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Zweitaktkolbenmotor liegt in~der elliptischen Form des Gehäuses 1 das beim Kolbenmotor dem Zylinder enteprscht.Another advantage over the two-stroke piston engine lies in the elliptical shape of the housing 1 which enteprscht the cylinder in the piston engine.

Die elliptische Form begünstigt die Stömungsverhältniese der Gase beim ausspülen des verbrannten Gases, wobei der Läufer 2 den direkten Zugang zum Ausgangvverhindert Ein Beispiel zeigt die Zeichnung 1 anhand dieser eine genaue Beschreibung folgt: Mit 1 wird das Gehäuse bezeichnet welches eine elliptische Grundform mit einem Achsenverhältnis von 2/1 aufweist.The elliptical shape favors the flow conditions of the gases when purging the burnt gas, the rotor 2 has direct access to the An example shows the drawing 1 based on this an exact Description follows: 1 designates the housing which has an elliptical basic shape with an axis ratio of 2/1.

Im oberen Teil des Gehäuses 1 befindet sich ein Kompressionsraum, welcher in die Wandung des Gehäuses 1 eingelassen ist. in diesen Kompressionsraum, ragt der Zündteil der im Gehäuse 1 eingeschraubten Zündkerze 16.In the upper part of the housing 1 there is a compression space, which is let into the wall of the housing 1. in this compression room, the ignition part of the spark plug 16 screwed into the housing 1 protrudes.

Im unteren Teil des Gehäuses befindet sich ein tberströmkanal, welcher in die Wandung des Gehäuses1 eisgelassen ist und vor der Gehäusemitte wieder in das Gehäuse ,1 einmündet.In the lower part of the housing there is an overflow duct which in the wall of the housing 1 and back in front of the center of the housing the housing, 1 opens.

Im Gehäuse 1 bewegt sich der Läufer 2, welcher durchden Hohlbolzen 7 und den Paßfedern 11, 12 fest mit dem Zahnrad 10 verbunden ist. Die Bestimmung der äußeren Form des Läufers 2 geht aus der Zeichnung 3 hervor.In the housing 1, the rotor 2 moves through the hollow bolt 7 and the parallel keys 11, 12 are firmly connected to the gear wheel 10. The determination the outer shape of the rotor 2 can be seen from the drawing 3.

Durch Verschieben des Punktes A der konstanten Strecke AB auf der kleinen Ellipsenachse und durch entsprechendes Verschieben des Punktes B auf der großen Ellipsenachse, erreicht man, daß der Punkt C auf einer Ellipsentahn geführt wird (Ellipsengrundkonstruktion).By moving point A of the constant segment AB on the small elliptical axis and by moving point B accordingly on the large axis of the ellipse, one achieves that point C is guided on an elliptical tooth becomes (basic ellipse construction).

Vollzieht man das gleiche Experiment mit einer quadratischen Fläche, deren Seitenlänge gleich der Ellipsenachsenlänge (kleinere) ist und trägt auf der Mittellinie des Quadrates die Punkte A, B und a auf, so erkennt man, da,,ß bei der Führung der Punkte.A und B auf den bewußten Bahnen die Ecken des Quadrates in die Ellipse wandern.If the same experiment is carried out with a square surface, whose side length is equal to the ellipse axis length (smaller) and carries on the Center line of the square points A, B and a, one recognizes that ,, ß at the Guide the points A and B on the conscious paths into the corners of the square Wander ellipse.

Markiert man diese Stellen auf dem Quadrat, während einer halben Umdrehung des Quadrates (unter Beibehaltung des vorgeschriebenen 3ewegungsablaufes), so z'eichnet sich auf dem Quadrat die Form (gelförmig) des Läufers 2 ab.Mark these places on the square during half a turn of the square (while maintaining the prescribed sequence of movements), so draws The shape (gel-like) of the runner 2 appears on the square.

Durch die Lamelle 17 im Kurven punkt C des Läufers 2 wird diese gefährdete Stelle gegen Verschleiß und Undichtigkeit geschützt. Da der übrige Kurventeil des Läufers 2, während des Laufes sich nahezu im Gehäuse 1 auf der elliptischen Bahn abwälz-t, ist der Verschleiß dort sehr gering zu bewerten.By the lamella 17 in the curve point C of the rotor 2, this is endangered Place against wear and tear and leakage protected. There the rest Curve part of the rotor 2, during the run is almost in the housing 1 on the elliptical If the web rolls off, the wear is to be assessed as very low there.

Um die Punkte A, B und damit auch den Punkt C sowie alle sonstigen Kurvenpunkte des Läufers 2 auf den vorgeschriebenen Bahnen zu halten, ist der Läufer 2 durch den Hohlbolzen 7 starr mit dem Zahnrad 10 verbunden, welches in den' am Gehäuse 1 befestigten Zahnkrans 4 mit Innenverzahnung eingreift und durch die in den Schwungscheiben 5 und 6 exzentrisch eingelassenen Lager 13 und t4 auf einer Kreisbahn geführt wird. Die Schwungscheiben 5 und 6 sind hierbei durch die Lager 8 und 9 im Gehäuse 1 bzw, im Lagerdeckel 3 drehbar gelagert.About points A, B and thus also point C and all others The runner is responsible for keeping curve points of runner 2 on the prescribed lanes 2 rigidly connected by the hollow pin 7 to the gear 10, which is in the 'on Housing 1 attached gear crane 4 engages with internal teeth and through the in the flywheels 5 and 6 eccentrically embedded bearings 13 and t4 on one Circular path is guided. The flywheels 5 and 6 are here by the bearings 8 and 9 rotatably mounted in the housing 1 and in the bearing cover 3, respectively.

Dir Teilkreisdurchmesser des Zahnkranzes 4 ist gleich der Länge der kleinen Ellipsenachse, hingegen ist der Teilkreisdurchmesser de s Zahnrades 10 nur halb so groß.The pitch circle diameter of the ring gear 4 is equal to the length of the small elliptical axis, however, the pitch circle diameter of the gearwheel 10 is only half the size.

Bewegt man das Zahnrad 10 im Zahnkranz 4 durch Führung des Hohlbolzens 7 auf einer Kreisbahn, so bewegt sich der momentane Berührungepunkt k der beiden Teilkreise geradlinig übe die kitte des Zahnkranzes 4 zur gegenüberliegenden Seite (siehe Zeichnung 4).If you move the gear 10 in the ring gear 4 by guiding the hollow pin 7 on a circular path, the momentary point of contact k of the two moves Pitch circles in a straight line practice the cement of the ring gear 4 to the opposite side (see drawing 4).

Der dem momentanen Berührungspunkt A'entgegenges####e Punkt B'auf dem Teilkreis des Zahnrades 1Q, bewegt sich ebenfalls auf einer geradlinigen Bahn, welche aber zur ersteren um 900 versetzt steht. Durch die feste Verbindung zwischen Läufer 2 und Zahnrad 10, müssen sich die Punkte A und 13 auf dem Läufer 2 im Analog u den auf dem Zahnrad 10 befindlichen Punkten A'und B'bewegen.The point B 'opposite to the momentary point of contact A' opposite #### e the pitch circle of the gear 1Q, also moves on a straight path, but which is offset from the former by 900. The firm connection between Runner 2 and gear wheel 10, points A and 13 must be analogous to runner 2 u Move the points A 'and B' on the gearwheel 10.

Diese Abhängigkeit und damit auch die Abhängigkeit aller Kurvenpunkte des Läufers 2 bewirkt, daß der Läufer 2 bei einem Umlauf zwei voneinander getrennte Räume bildet, wobei bei Verkleinerung des einen Raumes, der andere Raum entsprechend vergrößert wird. This dependency and thus also the dependency of all curve points of the rotor 2 causes the rotor 2 to separate two from one another during one revolution Forms rooms, with one room being reduced in size, the other room correspondingly is enlarged.

Die Arbeitsweise des Kreiskolbenmotors geht aus der Zeichnung 2 hervor. The mode of operation of the rotary piston engine is shown in drawing 2.

Während der Aufwärtsbewegung des Läufers 2 wird das im oberen Teil des Gehäuses 1 befindliche Gas kompri miert. Im unteren Teil des Gehäuses 1 schafft der Läufer 2 durch diese Bewegung einen luftverdünnten Raum in welchen bei einer bestimmten Stellung des Läufers 2, das Gasgemisch aus dem Vergaser einströmen kann. Während diesem Vorgang ist der im Deckel 15 befindliche Ausgang durch den Läufer 2 geschlossen. During the upward movement of the runner 2, this becomes in the upper part of the housing 1 located gas is compressed. In the lower part of the housing 1 creates the runner 2 by this movement an air-diluted space in which at a certain position of the rotor 2, the gas mixture can flow in from the carburetor. During this process, the outlet located in the cover 15 is through the runner 2 closed.

Ein wenig nach dem Erreichen der Höohststellung des Läufers 2 erfolgt eine Explosion durch Zündung des komprimierten Gases mit Hilfe der Zündkerze16 Der dabei auftretende Druck sucht sich zu entspannen und drückt dabei auf den Läufer 2. Dureh # die Porm Läufers 2 bedingt, lastet hierbei der Druck auf zwei| Hebelarme, wobei die Längendifferenz dieser Hebelarme den wir,ksamen Hebelarm ergibt, welcher maßgebend iür' den weiteren Antrieb des Läufers 2 ist. A little after reaching the highest position of the runner 2 takes place an explosion by igniting the compressed gas with the aid of the spark plug16 Der the resulting pressure tries to relax and presses on the runner 2. Due to the Porm runner 2, the pressure is on two | Lever arms, where the difference in length of these lever arms results in the we, ksamen lever arm, which is decisive for the further drive of the rotor 2.

Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Läufers 2 vergrößert sich der wirksame Hebelarm, wobei er sein Maximum bei der Mittelstellung des Läufers 2 erreicht.With the further downward movement of the rotor 2, the increases effective lever arm, where it reaches its maximum at the middle position of the rotor 2.

Während der übrigen Abwärtsbewegung des Läufers 2 wird das vorher angesaugte Gasgemisch im unteren Teil des Gehäuses 1 komprimiert. Vor dem Erreichen der Tiefststellung des Läufers 2, gibt der Läufer 2 den Ausgang und den Überströmkanal frei, wobei das vorkomprimierte Gas aus dem ttberströmkanal in den Verbrennungsraum strömt und die verbrannten Gase ausspült.During the rest of the downward movement of the runner 2, this is done before sucked gas mixture in the lower part of the housing 1 is compressed. before When the runner 2 reaches the lowest position, runner 2 gives the exit and the overflow channel free, whereby the pre-compressed gas from the overflow channel in flows through the combustion chamber and flushes out the burned gases.

Die Energie zum erneuten Komprimieren bezieht der Läufer 2 aus den S#chwungscheiben 5 und 6.The rotor 2 draws the energy for recompression from the Flywheels 5 and 6.

Claims

Patent claims:

1) rotary piston engine, characterized in that in an elliptical Housing (1) with an axis ratio of 2/1, an "egg-shaped" rotor (2) so is moved or guided that two spaces of variable size arise in which the work process proceeds according to the scheme of the two-stroke process.

2) rotary piston engine according to claim 1,. Characterized in that the Guide the rotor (2) on a specific, the elliptical housing (t) assigned Track, made possible by a transmission, which essentially consists of the ring gear (4) and the gear (iG), the pitch circle diameter of the ring gear (4) is equal to the length of the small axis of the ellipse of the housing (1) and the pitch circle diameter of the gear (lo) is only half the size.

3) rotary piston engine according to claim 1 and 2, characterized in that that the oil supply of the rotor (2) through a, in the rotor (2) and gearwheel (10) rigidly connecting hollow bolt (7) incorporated conveyor screw takes place.